UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION

Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinTneles y Movimiento de Tierras

CUNETAS EN MINERIA

DOCENTE: ING. MONTALVO CARHURICRA, Nelson.

INTEGRANTES:

CAPCHA SANTOS, Jhunyor. DE LA ROSA CASERES, Richard. ROSAS TORRES, Henrry.

Cerro de Pasco, 22 de Junio del 2015

CUNETAS EN MINERIA

INTRODUCCINEl rol del agua en las operaciones mineras es muy decisivo. Para un proyecto minero el agua puede resultar ser una alternativa de abastecimiento, pero muchas veces se vuelve un problema en el proceso de extraccin.En este trabajo trataremos el agua como un impedimento en nuestras operaciones para lo cual estudiaremos las formas como desaguar de mina, como instrumentos muy importantes tenemos las bombas, pero en este caso trabajaremos con las cunetas como va de drenaje.Por lo tanto necesitamos tener un mayor conocimiento sobre las cunetas.En el plano Operativo de una explotacin, el objetivo primordial es conseguir que las aguas que entren en contacto con la mina (Tanto superficial como subterrnea), sean las mnimas posibles, as como que el previsible contacto se realice de la manera ms controlada posible.El estudio de los problemas de drenaje de mina tiene dos aspectos. El primero es el de mantener condiciones adecuadas de trabajo tanto a cielo abierto como en interior, para lo que es frecuente la necesidad de bombeo del agua.El segundo aspecto del drenaje de mina es la gestin de las interferencias de la operacin en la hidrsfera.Esta gestin tiene normalmente los siguientes objetivos1. Minimizar la cantidad de agua en circulacin en la reas operativas2. Reaprovechas el mximo de agua utilizada en el proceso industrial3. Eliminar aguas con ciertas caractersticas para que no afecten negativamente la calidad del cuerpo agua recepto.Para alcanzar estos objetivos la gestin incluye la implantacin y operacin de un sistema de drenaje adecuado a las condiciones de cada mina, adems de un sistema de recirculacin del agua industrial.

RESUMENPara satisfacer las demandas de agua, la actividad minera muchas veces acude al agua subterrnea. Contrariamente debido al exceso de agua subterrnea en algunas minas se acude al drenaje para facilitar el minado, comnmente esto es extrada por medio de cunetas y bombeo.Por accin de las cunetas, se producen variaciones de los niveles freticos, lo cual facilita tener ms eficiencia en el proceso de minado, tan as que las cunetas en minera se determinan como factores muy importantes y es por eso que tenemos que hacer un estudio muy detallado de las mismas.Las cunetas son construcciones que permiten el flujo de medios liquidas es decir el lquido que se drena por las paredes de la mina y el lquido que se usa en perforaciones y otros.

DRENAJES DE MINAUn sistema de drenaje tiene como objetivo proporcionar una recogida, transporte y vertido final de aguas que escurren tanto superficial como subterrnea, de modo tal que garantice la integridad de los terrenos y las caractersticas de los cuerpos de agua receptores sean preservadas, garantizando el control de la erosin, la minimizacin de la colmatacin y la conservacin de la calidad fsica y qumica de los cuerpos de agua receptores. Pero, adems, un sistema de drenaje debe ser capaz de funcionar satisfactoriamente todo el ao y ciclo de vida de la mina.Es importante remarcar el hecho que para poder disear un sistema de drenaje adecuado y eficaz, debe disponerse de una investigacin previa climatolgica, hidrolgica, geolgica e hidrogeolgica, que aporte la informacin necesaria sobre las caractersticas del terreno a drenar, as como sobre los volmenes de agua que se prev extraer y su distribucin espacial y temporal. Este ltimo aspecto de gran importancia, cuyo cumplimiento suele ser causa de que muchos sistemas de drenajes resulten ineficientes o insuficientes.Las medidas de drenaje en las explotaciones mineras suelen ser de dos formas, superficiales y profundad, se aplican de manera combinada y en funcin de las necesidades concretas de cada caso por lo que no puede hablarse de dos tipos separados o independientes.La seleccin del sistema de drenaje depende de los siguientes factores: Geologa e hidrogeologa del rea de explotacin. Objetivos del desage. Mtodo minero de explotacin y su secuencia Estudios de CostosLos costos de drenaje han incrementado a lo largo de estos aos debido a la inflacin y la expansin de la mina, el incremento en el conocimiento de la eficiencia para la reduccin del riesgo de inundaciones repentinas para la reduccin del riesgo de inundaciones repentinas para mejorar la estabilidad y reducir los costos de desaguado y explotacin es una meta en muchas operaciones de mineras subterrneas.

ORIGEN DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS

Las aguas subterrneas tienen como origen la filtracin de aguas superficiales que penetran a travs de estratos porosos y circulan lentamente, tanto en sentido lateral como descendente, hasta alcanzar la zona de equilibrio o de fuentes profundas. Las aguas de origen profundo ascienden hasta fluir en superficie o hasta alcanzar una superficie de equilibrio que detenga al movimiento ascensional. En las labores mineras realizadas por encima del nivel fretico, las aguas no suelen encontrarse ms que en forma espordica e incidental, pero cuando las labores penetran por debajo del nivel fretico, es posible contar con un movimiento general del agua hacia las labores.

PROPIEDADES

El poder corrosivo del agua tiene una gran importancia, puesto que influye en la seleccin de los materiales usados para bombas, tuberas, vlvulas y accesorios; por tanto es importante analizar el grado de acidez o alcalinidad del agua.

TIPOSSegn su origen, podemos tener hasta cuatro tipos de aguas subterrneas:Aguas de Infiltracin.- En este caso las aguas subterrneas tienen como origen la filtracin de las aguas metericas, controladas por cantidad de precipitaciones pluviales, por la existencia de nieves en las partes altas y a la filtracin de aguas contenidas por los ros, lagos y lagunas aprovechando la existencia de fisuras en sus lechos.Aguas de Condensacin.- Son las aguas subterrneas que son evaporadas en la profundidad debido a las altas temperaturas existentes, introducindose en los poros, diaclasas, fisuras, etc. en forma de vapor.Aguas Congnitas o Fsiles. -Son aguas que antiguamente eran marinas o lacustres que han quedado atrapadas dentro de Lacorteza terrestre en forma de bolsonadas, las cuales no se han evaporado, pasando a formar aguas subterrneas aprisionadas que no discurren.Aguas Magmticas o Juveniles. -Su origen se atribuye a productos gaseosos que emanaron del magma durante su enfriamiento. Estos vapores al ponerse en contacto con temperaturas ms bajas se condensan pasando al estado lquido para luego depositarse en las diferentes estructuras, grietas, etc.

PERMEABILIDAD

Las masas rocosas porosas o fisuradas son consideradas siempre como posibles depsitos de agua en profundidad.Las rocas del tipo pizarras arcillosas son prcticamente impermeables y pueden cerrar el paso a flujos ascendentes de agua; o si el agua est por encima de ellos, cerrar el paso a zonas ms bajas.La mayora de las rocas sedimentarias compactas y las rocas gneas que contienen mucha agua son impermeables, salvo que estn fracturadas o fisuradas.Los materiales aluviales como arenas y gravas son porosas y permiten el movimiento libre de las aguas al igual que las calizas que son permeables.En las cadenas montaosas la distribucin de las aguas subterrneas es errtica y a veces se encuentran caudales insospechables en las labores mineras.

CUNETAS EN MINERIA SUBTERRANEA

Las cunetas deben tener cierta pendiente. Su seccin debe ser tanto ms grande cuanto mayor sea el caudal del agua, y el nivel del agua en la cuneta ha de estar por lo menos 10 centmetros por debajo del piso.Cuando el nivel fretico es poco profundo y los materiales estn meteorizados y/o no consolidados, la captacin del agua se puede hacer mediante cunetas colectoras que llegan al nivel de saturacin.Se realizan con mquinas retroexcavadoras en el caso de mina superficial y con palas y picos en el caso de mina subterrnea hasta profundidades de 0.5 a 1.5 metros y se rellenan de gravas a travs de las cuales se puede evacuar el agua por gravedad dndole al fondo una pequea inclinacin.Es frecuente que en la cuneta se instale tambin una tubera filtrante con orificios apropiados al material granular que la rodea.

En el caso de instalaciones en cuneta, el material extrado se usa frecuentemente para el posterior relleno, por lo que es conveniente acopiarlo a lo largo de la cuneta a una distancia adecuada de uno de sus bordes. Una buena regla, en el caso de zanjas sin entibacin, es situar la tierra extrada a una distancia del borde de la zanja no menor que la mitad de su profundidad.

La construccin de cunetas son operaciones auxiliares en mina como complemento y canalizar y dirigirlas en una direccin especfica, puede instalarse un sistema de zanjas y colectores. Las zanjas interiores abiertas en la parte interior de las bermas a modo de cunetas, debieran impermeabilizarse a fin de evitar la infiltracin y por lo tanto el aumento de peso de los macizos rocosos.En una mina superficial lacunetase construye con el fin de canalizar las aguas de drenaje. Al no canalizar dichas aguas se corre el riesgo de que estas daen y corten los caminos. Lascunetaspor lo general tienen un ancho de 1 metro por una profundidad de 50 centmetros, lo cual depender de las condiciones de drenaje de la zona (lluvias, escurrimientos superficiales o subterrneos).

TIPOS DE CUNETAS PARA MINERIA

Cuneta de talud Estas zanjas son construidas siguiendo la lnea de mxima pendiente de talud, son muy eficaces en los casos en los que se presentan estratos muy duros y blandos alternantes, de escaso espesor y dispuestas de forma paralela al talud.

Cunetas Horizontales Construidas paralelas al talud y al pie del mismo. Suelen ser muy eficaces en el caso de estratos horizontales y de diferente permeabilidad, siempre y cuando las zanjas alcancen un estrato permeable.

Cuneta con relleno drenanteEn ocasiones las zanjas excavadas pueden rellenarse con materiales granulares drenantes y ser cubiertas para permitir la circulacin de vehculos de transporte sobre ellas.

La tierra amontonada en la proximidad del borde de la cuneta produce una sobrecarga que afecta a su estabilidad. La capacidad de la pared de la zanja para soportarla depende del grado de cohesin del suelo. Dicha sobrecarga debe ser considerada al estudiar la estabilidad de los taludes (verticales o no) que constituyen las paredes de la zanja. Cuando la estabilidad del talud no resulte suficientemente segura la zanja debe ser entibada.

La apertura de zanjas muy profundas o muy anchas produce un gran volumen de tierras extradas cuyo peso puede resultar excesivo para la estabilidad del talud. En este caso ser necesario alejar una parte de dichas tierras o extenderlas en una mayor superficie. Si se prev utilizar como relleno las mismas tierras procedentes de la excavacin, stas deben ser inspeccionadas a fin de retirar trozos grandes de roca, terrones helados, pedazos de escombro, y todo aquello cuyo peso y dureza pueda causar daos a la tubera en el impacto de cada o producir presiones puntuales al compactar el relleno.En el caso de alcantarillado, con arreglo a los planos, se fija el eje de las zanjas de las alcantarillas clavando estacas en los bordes y, sobre ellas, un listn de madera que se coloca en rasante y alineacin mediante niveletasLos listones deben pintarse de blanco y rojo a cada lado de la lnea de eje de alineacin. Abierta la zanja y llegando a las proximidades de la cota de solera, se fija la alineacin de la misma mediante un cordel tenso y se clavan estacas en el fondo a 10 o 15 metros una de otra, que se hincan con cuidado hasta ponerse a la rasante justa, mediante niveletas.

Las cunetas se realizan principalmente para:Aparicin de corrientes subterrneas, nivel fretico alto, antiguas minas etc., que ocasionan derrumbamientos y socavones. En otros casos, aparicin de rocas que precisan la voladura con explosivos.

El objetivo de las cunetas es conseguir que las aguas que entren en contacto con las minas (tanto superficiales como subterrneas) sean las mnimas posibles, as como, que el previsible contacto se realice de la manera ms controlada posible.As tambin las cunetas se encargan de mantener condiciones adecuadas de trabajo en las minas subterrneas, para lo que es frecuente el bombeo del agua.

MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION DE CUNETAS

a) CEMENTO

Es un material que combinado con la arena, la piedra y el agua, crea una mezcla capaz que endurece hasta adquirir la consistencia de una piedra.

El cemento tipo 1 es de muy alta resistencia al ataque de sales, recomendable cuando el concreto este en contacto con agua o ambientes salinos.

b) Piedra de zanja

Se utiliza en la mezcla de concreto que se usa para los cimientos. Puede ser piedra redondeada, o piedra partida o angulosa de cantera y puede medir hasta 25 cm de lado o dimetro.

c) La arena gruesa

Sus partculas tienen un tamao mximo de 5mm y se utiliza en la preparacin del concreto.

La arena gruesa debe estar libre de polvo de sales o de materia orgnica (races, tallos, excrementos, etc.). En consecuencia es recomendable comprarla en canteras conocidas y una vez que llegue a la obra, debe almacenarse en zonas limpias y libres de desperdicios.

d) Arena Fina Sus partculas deben tener un tamao mximo de 1mm. Se utiliza en la preparacin del concreto.

ELEMENTOS DE PROTECCION PERSONAL PARA LA CONSTRUCCION DE LA CUNETA

El equipo de proteccin personal debe verse siempre como la ltima lnea dbil de defensa. Tanto el empresario como el trabajador deben percatarse que el dejar de usarlo expone de inmediato a la persona al riesgo inminente.

*OVEROL: debe ser de dos piezas chaqueta y pantaln debe tener cinta reflexiva en los brazos, piernas y en el trax.*BOTAS: deben ser de caucho, caa alta, punta de acero y plantilla de acero.*LAZO DE VIDA O ESLINGA DE VIDA: debe ser de 50cm mnimo y de 2 metros mximos.*LAMPARA DE SEGURIDAD. *CASCO: Debe llevar porta lmpara, tafilete, porta cable, extensin de barbiquejo.*TAPABOCAS O MASCARILLA: deben ser con filtros. *TAPAOIDOS: deben ser de coca para una mayor proteccin. *GUANTES: deben ser de carnaza reforzados y un poco ms largos.

CONSTRUCCION DE UNA CUNETA DE CONCRETO

DIMENSIONES

0.1 0.1 Terreno: tierra

0.6

Longitud: 100mTerreno: tierra nivel de la va. , construir una cuneta de concreto de una longitud de 100 m lineales segn diseo. Excavacin a nivel de la va de trnsito, construir el presupuesto a todo costo.

DISEO: primero se realizar el vaciado de la parte inferior y se terminara con los encofrados.

Tneles y Movimiento de Tierras1